Claudio Della Volpe
E’ appena morto un grande chimico ed anche un grande ricercatore.
James Lovelock, ci ha lasciati alla bella età di 103 anni esatti; era infatti nato il 26 luglio del 1919.
Conobbi questa figura grazie ad una delle persone che hanno influito sulla mia formazione, PAT, ossia Pierandrea Temussi, che molti anni prima di altri, ne apprezzava l’opera e l’ingegno.
Lovelock nei primi anni 60 del secolo scorso era già famoso nell’ambito chimico per aver inventato uno dei più sensibili ed importanti rivelatori per gascromatografia, il rivelatore a cattura di elettroni.
Una lamina d’oro ricoperta di isotopo radioattivo 63Ni, viene utilizzato come sorgente di raggi β, ovvero elettroni veloci che ionizzano il gas di trasporto, producendo elettroni lenti e ioni positivi che ci danno un determinato valore di corrente. La lamina radioattiva costituisce l’anodo e gli ioni generati vanno a chiudere il circuito producendo un segnale elettrico. Composti contenenti atomi elettronegativi, fortemente assorbenti il flusso di elettroni lenti tra la sorgente ed un rivelatore di elettroni, possono essere rilevati via via che effluiscono dalla colonna gascromatografica. Infatti queste molecole catturano gli elettroni lenti che si generano dalla ionizzazione del gas di trasporto e quindi vanno a ridurre la corrente di fondo che normalmente si genera essendo queste ultime di minore mobilità. I picchi di conseguenza sono negativi, ossia comportano una diminuzione della corrente e questa diminuzione sarà proporzionale alla quantità di ioni prodotti e quindi alla concentrazione della sostanza presente nel campione.
Questa geniale, e tutto sommato semplice, idea lo rese ricco e gli consentì di fare il “libero” ricercatore.
Ricordiamo qui alcune delle sue più importanti intuizioni.
La prima, suggerita dalla sua collaborazione con la NASA sul problema dell’esplorazione di Marte è stata sviluppata insieme ad una biologa Lynn Margulis, famosa per la sua teoria dello sviluppo “cooperativo” della cellula eucariota, una teoria olobiontica, in conflitto concettuale con l’applicazione pedissequa della teoria darwiniana. Ed insieme ad Andrew Watson, un biogeochimico inglese. Sto parlando della cosiddetta ipotesi Gaia; la biosfera come enorme sistema dinamico che ha molti meccanismi di retroazione negativa e dunque appare come un sistema complessivamente autoregolato, tendenzialmente omeostatico; attenzione a non confondere questa ipotesi, che è matematicamente espressa dai vari lavori pubblicati su Daisyworld “il pianeta delle margherite”, con una visione teleologica o perfino religiosa; probabilmente il nome dell’ipotesi, che di fatto in modo meno formale era stata avanzata da altri, per esempio da Vernadsky, uno dei padri fondatori dell’ecologia, ripeto il nome non ha giovato a favore di questa visione che comunque è diventata, grazie alla disponibilità di modelli matematici complessivi dell’ecosistema una visione comunemente accettata.
Un sistema con un attrattore forte, mostra molte delle caratteristiche di Gaia; per esempio guardiamo alla attuale crisi climatica attraverso questo tipo di modello; da una parte vediamo che il sistema biosfera cerca continuamente una stabilità attorno a valori delle variabili fondamentali, dall’altra vediamo che le transizioni fra i vari stati possono essere brusche e forti; riporto qui due grafici di fase costruiti su questa idea; il primo dai lavori di Westerhold sulle transizioni della terra recente, nel Cenozoico, negli ultimi 50 milioni di anni, l’altro di Etkin sulla transizione in corso; e si vede sempre che il sistema Terra ha degli attrattori forti dai quali si separa in modo non banale ma sempre cercandone altri, un sistema fortemente retroazionato dunque.
Science Journals — AAAS
Westerhold et al., Science 369, 1383–1387 (2020) 11 September 2020
Etkin applicando idee analoghe mostra come nel medesimo spazio bidimensionale di Westerhold, temperatura contro concentrazione dei gas serra, il sistema stia subendo una veloce transizione che non sappiamo ancora dove ci porterà, alla faccia di tutti gli ignoranti difensori di analisi solo numeriche (per capirci ai vari Battaglia, Scafetta, Prodi) che sostengono che non sta succedendo nulla.
Termino questo brevissimo ricordo con un’altra idea originale che dobbiamo a Lovelock, quella sul ciclo dello zolfo e la sua relazione con l’oceanografia, la cosiddetta ipotesi CLAW.
In questo caso Lovelock suggerì che il composto DMS, dimetilsolfuro, prodotto dal plancton oceanico svolga un ruolo chiave nel controllo delle precipitazioni; anche la ipotesi opposta che ci sia un meccanismo di retroazione positiva può in realtà essere riconsiderato in modo unitario semplicemente in un modello matematico espresso dalle stesse equazioni del pianeta delle margherite come suggerito di recente da un brillante studente di UniTrento in una sua tesina, (Deidda Paolo, DMS chemistry in the marine troposphere and climate feedbacks).
Lovelock è stato sempre uno spirito libero ed ha espresso alcune delle contraddizioni più evidenti del movimento ambientalista; ne ricordo per concludere un paio;
- Quando fu scoperto il buco dell’ozono ed il ruolo dei composti clorofluorocarburi Lovelock sostenne a lungo che non c’era problema, che il sistema si sarebbe difeso bene; ma a noi umani interessavano alcuni effetti specifici (come l’aumento dei cancri della pelle) che per nostra fortuna hanno portato agli accordi di Montreal e poi di Kigali (interazione fra buco dell’ozono ed effetto serra)
- Lovelock ha sempre difeso l’energia nucleare sostenendo che contro il GW questa era l’unica risposta possibile, fondò perfino una società di ambientalisti per il nucleare; anche qui il tempo ha dimostrato che aveva torto, la fissione costa ormai più del PV e dell’eolico con accumulo e a parte i problemi di decommissioning, non appare più così attraente per l’umanità.
Ma quale grande mente non ha anche sbagliato? Newton fu per la maggior parte della sua vita un sostenitore della alchimia, Galileo difese una teoria erronea delle maree; ma non li valutiamo per questi loro errori; e così dobbiamo fare per Lovelock.
James che la terra ti sia lieve!
PS Luigi Campanella mi segnala che nell’ultimo saggio di Lovelock, L’età dell’Iperintelligenza è contenuto il suo testamento spirituale dove viene ipotizzato l’avvento di una nuova era in cui la specie umana terrestre sarà costretta ad abdicare in favore delle macchine intelligenti vista la raggiunta inabitabilità della terra. Come noi non piangiamo per le specie della cui scomparsa siamo responsabili, così le macchine non piangeranno per la nostra scomparsa. Era un ragazzaccio!
Da consultare.
https://www.iltascabile.com/scienze/gaia-lovelock/ sito ricco di informazioni ma ad impostazione a volte negazionista, fate attenzione ai contenuti
La Chimica e la Società 
Lovelock aveva ragione su tutto, anche sull’utilizzo dell’energia nucleare. Non era un falso ambientalista.
Il giudizio sull’ opera scientifica dei Lovelock è stato ben chiarito da Della Volpe e è supportato dal riconoscimento della comunità scientifica internazionale. Per l’ uso dell’ energia nucleare, ci sono alcune incognite che saranno chiarite tra 50 anni; oggi è azzardato dare giudizi taglienti come quello di Bramati. Personalmente ritengo che prima o poi l’ umanità darà fondo anche alle energie “nucleari”. Presumibilmente quando saremo “alla canna del gas”. Non sono un falso ambientalista: ho lavorato con tecniche nucleari per 30 anni e ho imparato qualcosa. Antonio Zecca [ già responsabile del laboratorio di fisica dei positroni e degli elettroni – UniTN]